EP0668741B1 - Verfahren und vorrichtung zur abnahme- und konstanzprüfung filmloser dental-röntgengeräte - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur abnahme- und konstanzprüfung filmloser dental-röntgengeräte Download PDF

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EP0668741B1
EP0668741B1 EP93924510A EP93924510A EP0668741B1 EP 0668741 B1 EP0668741 B1 EP 0668741B1 EP 93924510 A EP93924510 A EP 93924510A EP 93924510 A EP93924510 A EP 93924510A EP 0668741 B1 EP0668741 B1 EP 0668741B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sensor
ray
housing portion
test measurement
measurement body
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP93924510A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0668741A1 (de
Inventor
Ulrich Schulze-Ganzlin
Eriks Blaschka
Josef PLÖTZ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sirona Dental Systems GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0668741A1 publication Critical patent/EP0668741A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0668741B1 publication Critical patent/EP0668741B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/58—Testing, adjusting or calibrating apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/582—Calibration
    • A61B6/583—Calibration using calibration phantoms
    • A61B6/51—
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08—Electrical details
    • H05G1/26—Measuring, controlling or protecting

Definitions

  • a device for the constancy testing of dental X-ray devices which are operated in conjunction with an X-ray film, a device is known from DE-36 42 565 which comprises a test specimen with a radiation-absorbing staircase composed of several elements of different strengths. There is a recess in the test specimen into which an X-ray film can be inserted.
  • the test device can be placed on the tube of an X-ray device and holds a suitable centering aid for this purpose.
  • a computer tomograph is also known from US Pat. No. 4,352,020, in which a large number of so-called phantom elements with different absorption can be brought into the beam path of the X-ray emitter to check the constancy of the characteristic properties of the detectors. In order to determine deviations of the detectors, they are exposed to radiation once without and then with phantom elements introduced into the beam path. The comparison values obtained in this way are evaluated in a computing unit and shown on a display.
  • the object of the invention specified in claim 1 is to specify a test method which is coordinated for such filmless dental X-ray devices.
  • a feature bearing the invention can be seen in the computer-aided analysis of the measurement results.
  • a subjective, visual assessment can thereby be further supported or supplemented.
  • test measuring body can advantageously be designed such that it is suitable both for the reproducible mounting of an intraorally applicable sensor and for mounting on the secondary diaphragm of a panoramic layer recording device.
  • test measuring body When used in devices with an intraorally applicable sensor, it is advantageous to equip the test measuring body with a sensor holder that allows the sensor to be held at a narrow, defined distance, for example a few millimeters, from the edge of the tube and advantageously in certain angular degree steps to rotate the tube axis.
  • the sensor holder fixes the sensor at the specified distance from the center of rotation.
  • the method according to the invention is first described in more detail with reference to FIG. 1.
  • the X-ray radiation emanating from an X-ray source generally designated 1
  • These are fed to a computer 4, converted into digital signals by means of an A / D converter 5, which are then processed in a processor 6 to form image signals or image values.
  • These are then either fed directly to a display unit 8 in the form of a monitor via a D / A converter 7, or are first compared with target image values stored in a digital memory 9 and fed to the display unit 8 in the event of deviations.
  • a display unit 10 in the form of a printer can be provided.
  • FIG. 2 shows a sectional illustration of an embodiment of the test measuring body 2 for the acceptance and consistency test of an intraoral application to a patient Sensor, which is acted upon by an extra-orally arranged X-ray source.
  • the X-ray emitter generally has a cylindrical tube end.
  • the test measuring body 2 is attached to this tube end, designated 11 in FIG. 2.
  • the test measuring body 2 consists of two housing parts 12 and 13, a fixed housing part 12 which can be plugged onto the tube end 11 and which accommodates a plurality of absorption elements 14, and a housing part 13 which is rotatable relative to the fixed housing part 12 and on which the sensor 3 which can be intraorally applied to a patient is reproducibly supported.
  • FIG. 3 which shows the test specimen 2 in a front view
  • the sensor 3 or its active surface 3a indicated by dotted lines is arranged centrally at the tube exit.
  • the central beam thus runs perpendicularly through the center of the active sensor surface and parallel to the surface normal.
  • the angular orientation is determined by a guide denoted by 15.
  • the housing part 13, in which the sensor 3 is fixed, can be rotated in 45 ° steps and indicated in the respective positions, as indicated by arrows, which are not designated in any more detail.
  • a handle 16 is provided on the underside of the housing part 13.
  • the sensor 3 along the guide 15 that is to say in the radial direction
  • the sensor 3 comes to lie outside of lateral guide parts, designated 17 in FIG. 4 and attached to the stationary housing part 12.
  • the active surface 3a of the sensor 3 covers the radiation field edge indicated by 18, the radiation field edge can be measured.
  • the sensor is also held in the guide 15 in a reproducible manner.
  • the active sensor surface 3a only partially covers the useful beam, so that the extent of the field edge can be analyzed and measured using the computer (for example, a PC).
  • a test software contained in the computing unit 4 can contain all relevant coordinates for a measurement analysis.
  • the distance between the center of rotation and the active sensor edge can be queried by the test software so that the geometric relationships are known to the system for the calculation.
  • a recording can now be carried out, which is recorded, displayed and evaluated by the digital system.
  • the distance between the center of rotation and the edge of the radiation field is automatically measured and compared with target values.
  • the angle steps can also be chosen to be narrower.
  • FIGS. 5 and 6 show an embodiment which is suitable for being able to carry out an acceptance and constancy test in filmless dental X-ray devices for the production of panoramic slice images using slot technology.
  • the test measuring body 20 used here is constructed similarly to the previously described test measuring body 2; however, it differs in terms of its mounting on the X-ray device and in terms of the arrangement of the lead dash grid.
  • the sensor 21 to be tested is advantageously a CCD, which is arranged closely adjacent to the secondary diaphragm 22 and covers its slot.
  • the signals are formed by integrating the generated charges, the charges being clocked further across the slot of the secondary diaphragm in accordance with the movement sequence of the panorama layer device.
  • test measuring body 20 can contain two lead lines (items 30 and 31) below the graded absorption elements 14, which are arranged offset by 90 ° from one another (FIG. 7), it can be used for the acceptance and consistency test of panorama X-ray devices can be advantageous to provide only a single lead line grid with grids running transversely to the slit diaphragm. The following consideration is assumed:
  • lead dash grids whose grids are arranged perpendicular to one another are advantageously used for measuring the contrast transmission.
  • the lead line grids are arranged simultaneously in the beam path, close to the active surface of the detector, or brought one after the other in the beam path.
  • the X-ray intensity is determined by suitable means, e.g. modulated by electronic control of the generator or a rotating sector panel with alternating free and lead-occupied sectors.
  • the period corresponds to the time for the movement of a pixel in the movement sequence of the panorama layer device transversely to the secondary aperture slit by a period of the grating arranged longitudinally to the secondary aperture slit. In this way, one obtains modulated sensor signals with a modulation stroke corresponding to the contrast transmission.
  • the senor is simply exposed to X-rays through the grating arranged transversely to the secondary aperture slot.
  • the problem that arises in practical use, namely that the grating must be adjusted very precisely with respect to the direction of movement of the panoramic layer recording device, can be solved by the following modifications: The measurement is carried out when the movement sequence is stopped and the sensor control cycle is stopped, or the sensor is activated with a single X-ray pulse irradiated, the pulse duration is relatively short against the time in which a pixel moves across the secondary aperture slit.
  • the contrast transmission depends on the (spatial) phase lase between grid lines and detector elements.
  • the test measuring body 20 is adjustable along the slot of the secondary aperture 22.
  • the non-rotatable housing part 23 of the test measuring body 20 can be moved along a guide rod 24 attached to the X-ray device and can be locked in different positions by a locking screw 25.
  • the absorption elements 14 and the lead dash grid 31 can thus be brought into different positions relative to the sensor 21.
  • a locking device not shown, for example a ball locking device
  • the rotatable housing part 26 can be rotated in 45 ° steps, that is also by 90 °. This enables measurements parallel and perpendicular to the TDI direction.
  • a fine adjustment is also provided which makes it possible to adjust the lead dash grid by approximately 5 °, so as to different phase positions between the grid of the lead dash grid and to be able to adjust the sensor matrix.
  • This fine adjustment can be carried out, for example, with the aid of an adjusting screw 27 which acts on the aforementioned ball detent device and around it shifts the mentioned 5 degrees.
  • a fine adjustment in the form of a thread toothing or the like can also be provided.
  • the absorption elements 14 are to be arranged in such a way that they do not overlap one another in the course of a test recording. For this, the elements must be arranged perpendicular to the direction of integration.
  • FIGS. 7 and 8 show a top view and a side view of the arrangement of the absorption elements of the test measuring body when used on devices with an intraorally applicable sensor.
  • This gradation serves to determine a function between the dose and the digitized measurement signal.
  • the deviations from images in the area of stage A can also be used to determine the signal noise or deviations from a standard.
  • the contrast transmission can be determined in the case of a specific spatial absorption modulation.
  • FIGS. 9 to 11 show a further advantageous embodiment of a test measuring body.
  • the test measuring body 33 of this variant contains a housing part 35 which, in contrast to the variants explained above, is not stationary, but is rotatable relative to the tube 11 in several steps, preferably in 45 ° steps, and can be locked in the individual positions.
  • a suitable latching device designated 36 in FIG. 9, for example in the form of a ball latching, can be provided.
  • a second housing part 37 which is shown in section from the side in FIG. 10 and from the front in FIG. 11, can be placed on the housing part 35, which is the carrier of the sensor used.
  • the housing part 37 contains several differently shaped recesses 38, 39, in which the sensors can alternatively be used.
  • the recesses 38, 39 are arranged such that the active surface of the sensor used on the one hand corresponds to the absorption elements and on the other hand covers the edge of the radiation field.
  • the housing part 37 contains four bores 40 for fixing or holding on the housing part 35, into which correspondingly designed pins 41 on the housing part 35 engage.
  • the housing part 37 can thus be fastened to the part 35 in two positions rotated by 180 °, a projection 42 provided on the part 35 preventing the user from accidentally inserting the sensor intended for the test into the wrong recess (here the recess 39). If the housing part 37 is plugged on rotated by 180 °, the projection 42 engages in the recess 38 and thus prevents the sensor from being inserted into this recess.
  • the housing part 35 is also provided with a transverse slot 43 which is designed and arranged in such a way that an X-ray film which is usually used, typically the formats 2 ⁇ 3 cm to 3 ⁇ 4 cm, can be inserted and are related can be positioned on the absorption elements.
  • an X-ray film which is usually used, typically the formats 2 ⁇ 3 cm to 3 ⁇ 4 cm, can be inserted and are related can be positioned on the absorption elements.

Description

  • Zur Konstanzprüfung von Dental-Röntgengeräten, die in Verbindung mit einem Röntgenfilm betrieben werden, ist aus DE-36 42 565 eine Vorrichtung bekannt, die einen Prüfkörper mit einer strahlenabsorbierenden Treppe aus mehreren, unterschiedlich stark absorbierenden Elementen umfaßt. Im Prüfkörper befindet sich eine Vertiefung, in die ein Röntgenfilm einlegbar ist. Die Prüfvorrichtung kann auf den Tubus eines Röntgengerätes aufgesetzt werden und hält zu diesem Zweck eine geeignete Zentrierhilfe.
  • Aus US-PS 4 352 020 ist weiterhin ein Computertomograph bekannt, bei dem zur Konstanzprüfung der charakteristischen Eigenschaften der Detektoren in den Strahlengang des Röntgenstrahlers eine Vielzahl von sogenannten Phantomelementen mit unterschiedlicher Absorption gebracht werden können. Um Abweichungen der Detektoren festzustellen, werden diese einmal ohne und danach mit in den Strahlengang eingebrachter Phantomelemente mit Strahlung beaufschlagt. Die so erhaltenen Vergleichswerte werden in einer Recheneinheit ausgewertet und auf einem Display angezeigt.
  • Bei filmlosen Dental-Röntgengeräten, bei denen das Röntgenbild von einem Sensor, z.B. einem CCD-Sensor, aufgenommen wird, besteht, wie bei der heutigen Röntgenfilmtechnik, die Notwendigkeit, den Sensor, und zwar einmal bei der Abnahme des Gerätes und später in regelmäßigen Abständen, einer Überprüfung zu unterziehen. Bei der in regelmäßigen Abständen vorzusehenden (Konstanz-)Prüfung, die üblicherweise vom Betreiber des Röntgengerätes durchgeführt wird, kann darauf geschlossen werden, ob das bilderzeugende System innerhalb festgelegter Grenzabweichungen konstant geblieben ist.
  • Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein für solche filmlose Dental-Röntgengeräte abgestimmtes Prüfverfahren anzugeben.
  • Ein die Erfindung tragendes Merkmal ist in der rechnergestützten Analyse der Meßergebnisse zu sehen. Dadurch kann eine subjektive, visuelle Beurteilung weiter unterstützt bzw. ergänzt werden.
  • Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren ist sowohl für Dental-Röntgengeräte mit intraoral plazierbarem Sensor als auch für Dental-Röntgengeräte, mit denen Panoramaschichtaufnahmen bzw. Fernröntgenaufnahmen erstellt werden können, anwendbar. Demgemäß kann der Prüfmeßkörper in vorteilhafter Weise so ausgestaltet sein, daß er sowohl zur reproduzierbaren Halterung eines intraoral applizierbaren Sensors als auch zur Halterung an der Sekundärblende eines Panoramaschichtaufnahmegerätes geeignet ist.
  • In Anwendung bei Geräten mit intraoral applizierbarem Sensor ist es vorteilhaft, den Prüfmeßkörper mit einer Sensorhalterung auszustatten, die es erlaubt, den Sensor in einem engen definierten Abstand, beispielsweise von einigen wenigen Millimetern, vom Tubusrand zu haltern und in vorteilhafter Weise in bestimmten Winkelgrad-Schritten um die Tubusachse zu drehen. Die Sensorhalterung fixiert den Sensor in dem vorgegebenen Abstand zum Drehmittelpunkt.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.
  • Es zeigen:
    • Figur 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Verfahrens,
    • Figur 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Anwendung bei einem Röntgengerät mit intraoral applizierbarem Sensor, im Schnitt entlang der Linie II/II in Figur 3,
    • Figur 3 die Vorrichtung nach Figur 2 in Ansicht,
    • Figur 4 die Vorrichtung nach Figur 3 in einer um 45° gedrehten Stellung,
    • Figuren 5 und 6 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Anwendung bei einem Panorama-Röntgengerät,
    • Figuren 7 und 8 einen in der Vorrichtung nach Figuren 2 bis 4 verwendeten Prüßmeßkörper in Aufsicht und Seitenansicht.
    • Figuren 9 bis 11 eine weitere vorteilhafte Variante eines Prüfmeßkörpers in verschiedenen Ansichten.
  • Anhand der Figur 1 wird zunächst das erfindungsgemäße Verfahren näher beschrieben. Die von einer allgemein mit 1 bezeichneten Röntgenstrahlenquelle ausgehende Röntgenstrahlung durchdringt einen anhand der nachfolgenden Figuren noch näher erläuterten Prüfmeßkörper 2 und trifft sodann auf einen Sensor 3, der die Röntgenstrahlung in elektrische Signale umwandelt. Diese werden einem Rechner 4 zugeführt, mittels eines A/D-Wandlers 5 in digitale Signale umgewandelt, die dann in einem Prozessor 6 zu Bildsignalen oder Bildwerten verarbeitet werden. Diese werden anschließend entweder direkt über einen D/A-Wandler 7 einer Anzeigeeinheit 8 in Form eines Monitors zugeführt oder zunächst mit in einem Digitalspeicher 9 abgespeicherten Sollbildwerten verglichen und bei Abweichungen der Anzeigeeinheit 8 zugeführt. Alternativ oder auch additiv zum Monitor kann eine Anzeigeeinheit 10 in Form eines Druckers vorgesehen sein.
  • Die Figur 2 zeigt in einer Schnittdarstellung eine Ausführungsform des Prüfmeßkörpers 2 zur Abnahme- und Konstanzprüfung eines intraoral einem Patienten applizierbaren Sensors, der von einer extraoral angeordneten Röntgenstrahlenquelle beaufschlagt wird. Bei solchen Dental-Röntgengeräten weist der Röntgenstrahler in der Regel ein zylindrisches Tubusende auf. Auf dieses Tubusende, in Figur 2 mit 11 bezeichnet, ist der Prüfmeßkörper 2 aufgesteckt.
  • Der Prüfmeßkörper 2 besteht aus zwei Gehäuseteilen 12 und 13, einem auf das Tubusende 11 aufsteckbaren feststehenden Gehäuseteil 12, der mehrere Absorptionselemente 14 aufnimmt, und einem gegenüber dem feststehenden Gehäuseteil 12 drehbaren Gehäuseteil 13, an dem der an sich intraoral einem Patienten applizierbare Sensor 3 in reproduzierbarer Weise gehaltert ist. Die Absorptionselemente 14, die in einer der nachfolgenden Figuren noch näher erläutert werden, sollten so dicht wie möglich vor dem Sensor angeordnet sein, um mögliche Parallaxe-Fehler zu vermeiden.
  • In Verbindung mit der Darstellung nach Figur 3, die den Prüfkörper 2 in Frontansicht zeigt, geht hervor, daß der Sensor 3 bzw. dessen punktiert angedeutete aktive Fläche 3a zentrisch am Tubusausgang angeordnet ist. In der dargestellten Position verläuft der Zentralstrahl also senkrecht durch den Mittelpunkt der aktiven Sensorfläche und parallel zur Flächennormalen. Die winkelige Ausrichtung ist durch eine mit 15 bezeichnete Führung festgelegt.
  • Das Gehäuseteil 13, in dem der Sensor 3 fixiert ist, kann, wie durch nicht näher bezeichnete Pfeile angedeutet, in 45°-Schritten gedreht und in den jeweiligen Stellungen rastend fixiert werden. Zur Verstellung ist an der Unterseite des Gehäuseteils 13 ein Griff 16 vorgesehen. Ein Verdrehen des Gehäuseteils 13 ist jedoch nur möglich, wenn der Sensor 3 längs der Führung 15, also in radialer Richtung, aus der in Figur 3 gezeigten Grundstellung in die in Figur 4 gezeigte Position gebracht ist. In dieser Position kommt der Sensor 3 außerhalb von in Figur 4 mit 17 bezeichneten, am ortsfesten Gehäuseteil 12 angebrachten seitlichen Führungsteilen zu liegen. In dieser zweiten Position, in der die aktive Fläche 3a des Sensors 3 den mit 18 angedeuteten Strahlenfeldrand überdeckt, kann der Strahlenfeldrand vermessen werden. Der Sensor ist auch hier in reproduzierbarer Weise in der Führung 15 gehaltert. Die aktive Sensorfläche 3a deckt nur zum Teil den Nutzstrahl ab, wodurch die Ausdehnung des Feldrandes analysiert und über den Rechner (beispielsweise über einen PC) vermessen werden kann.
  • Um den gesamten Rand zu vermessen, ist es erforderlich, den Sensor in mehreren Schritten (hier im Ausführungsbeispiel in 45°-Schritten) über den Rand zu führen. Eine in der Recheneinheit 4 enthaltene Prüf-Software kann alle relevanten Koordinaten für eine Meßanalyse enthalten. Der Abstand Drehmittelpunkt zur aktiven Sensorkante kann von der Prüf-Software abgefragt werden, damit die geometrischen Verhältnisse dem System zur Berechnung bekannt sind. Mit jeder Winkel-Einstellung kann nun eine Aufnahme durchgeführt werden, die vom digitalen System erfaßt, dargestellt und ausgewertet wird. Dabei wird der Abstand zwischen dem Drehmittelpunkt und dem Strahlenfeldrand automatisch vermessen und mit Sollwerten verglichen. Für den eingangs bereits geschilderten Fall einer direkten Anzeige am Monitor 8 kann es vorteilhaft sein, zur Unterstützung der visuellen Überprüfung eine Soll-Feldrand-Zone in Form eines Kreissegments zusätzlich auf dem Monitor in die Prüfaufnahme einzublenden. Aus der Abweichung der ermittelten Radien kann auf die Zentrierung geschlossen werden.
  • Um eine feinere Auswertung des Strahlenfeldrandes zu bekommen, können die Winkelschritte auch enger gewählt werden.
  • Die Anordnung der Absorptionselemente 14, die der Prüfmeßkörper 2 beinhaltet, ist aus den Figuren 7 und 8 ersichtlich. Sie wird später noch näher beschrieben.
  • Die Figuren 5 und 6 zeigen eine Ausführungsform, die dazu geeignet ist, eine Abnahme- und Konstanzprüfung bei filmlosen Dental-Röntgengeräten zur Erstellung von Panorama-Schichtaufnahmen in Slot-Technik durchführen zu können. Der hier zur Anwendung gelangende Prüfmeßkörper 20 ist ähnlich aufgebaut wie der zuvor beschriebene Prüfmeßkörper 2; er unterscheidet sich jedoch hinsichtlich seiner Halterung am Röntgengerät sowie hinsichtlich der Anordnung der Bleistrichraster.
  • Der zu prüfende Sensor 21 ist vorteilhafterweise ein CCD, welches dicht benachbart der Sekundärblende 22 angeordnet ist und deren Schlitz abdeckt. Bei einem solchen CCD werden die Signale durch Integration der erzeugten Ladungen gebildet, wobei die Ladungen entsprechend dem Bewegungsablauf des Panorama-Schichtgerätes quer zum Schlitz der Sekundärblende weitergetaktet werden.
  • Obgleich der Prüfmeßkörper 20, wie in Figuren 7 und 8 dargestellt, unterhalb der abgestuften Absorptionselemente 14 zwei Bleistrichraster (Pos. 30 und 31) enthalten kann, die um 90° gegeneinander versetzt angeordnet sind (Figur 7), kann es bei der Abnahme und Konstanzprüfung von Panorama-Röntgengeräten vorteilhaft sein, nur ein einziges Bleistrich-Raster mit quer zur Schlitzblende verlaufenden Gittern vorzusehen. Es wird dabei von folgender Überlegung ausgegangen:
  • Bei Panorama-Schichtaufnahmegeräten verwendet man zur Messung der Kontrastübertragung vorteilhafterweise Bleistrichraster, deren Gitter senkrecht zueinander angeordnet sind. Die Bleistrichraster werden gleichzeitig und überlagerungsfrei im Strahlengang dicht vor der aktiven Fläche des Detektors angeordnet oder nacheinander dorthin gebracht.
  • Zur Bestimmung der Kontrastübertragung quer zum Sekundärblendenschlitz wird die Röntgenstrahlenintensität durch geeignete Mittel, z.B. durch elektronische Ansteuerung des Generators oder eine rotierende Sektorenblende mit abwechselnd freien und bleibelegten Sektoren, zeitlich moduliert. Die Periodendauer entspricht dabei der Zeit für die Bewegung eines Bildpunktes im Bewegungsablauf des Panorama-Schichtgerätes quer zum Sekundärblendenschlitz um eine Periodenlänge des längs zum Sekundärblendenschlitz angeordneten Gitters. So erhält man modulierte Sensorsignale mit einem der Kontrastübertragung entsprechenden Modulationshub.
  • Zur Bestimmung der Kontrastübertragung längs zum Sekundärblendenschlitz wird einfach der Sensor durch das quer zum Sekundärblendenschlitz angeordnete Gitter mit Röntgenstrahlung beaufschlagt. Das bei praktischer Anwendung entstehende Problem, daß dabei das Gitter sehr genau in bezug auf die Bewegungsrichtung des Panorama-Schichtaufnahmegerätes justiert sein muß, löst man durch folgende Abwandlungen: Die Messung erfolgt bei gestopptem Bewegungsablauf und genauso gestopptem Sensorsteuerungstakt oder der Sensor wird mit einem einzelnen Röntgenpuls bestrahlt, dessen Pulsdauer relativ kurz ist gegen die Zeit, in der sich ein Bildpunkt quer über den Sekundärblendenschlitz bewegt.
  • Bei Verwendung eines Bleistrichrasters, dessen Linienabstand nicht groß ist gegen die Ausdehnung einzelner, die Auflösung bestimmender Detektorelemente, hängt die Kontrastübertragung von der (räumlichen) Phasenlase zwischen Rasterlinien und Detektorelementen ab. Hier verdreht man mit Vorteil das Bleistrichraster um einen kleinen Winkelbetrag, z.B. 5°, aus der zu messenden Richtung, so daß über die Ausdehnung des Sensors die verschiedensten Phasenlagen vorkommen, woraus durch rechnergestützte Analyse z.B. die maximale Kontrastübertragung ermittelt werden kann.
  • Bei der aus Figur 6 ersichtlichen Ausführung ist der Prüfmeßkörper 20 längs des Schlitzes der Sekundärblende 22 verstellbar. Hierzu ist das nicht drehbare Gehäuseteil 23 des Prüfmeßkörpers 20 entlang einer am Röntgengerät befestigten Führungsstange 24 bewegbar und durch eine Feststellschraube 25 in verschiedenen Positionen feststellbar. Die Absorptionselemente 14 und das Bleistrichraster 31 lassen sich so in verschiedene Positionen relativ zum Sensor 21 bringen. Mit Hilfe einer nicht dargestellten Rasteinrichtung, z.B. einer Kugelrasteinrichtung, kann der drehbare Gehäuseteil 26 in 45°-Schritten, also auch um 90°, rastend gedreht werden. Damit sind Messungen parallel und senkrecht zur TDI-Richtung möglich. Um das Bleistrichraster 31 für eine Messung in der oben erläuterten Weise zur Ermittlung der Kontrastübertragung in Position zu bringen, ist außerdem eine Feinverstellung vorgesehen, die es ermöglicht, das Bleistrichraster um etwa 5° zu verstellen, um so verschiedene Phasenlagen zwischen dem Gitter des Bleistrichrasters und der Sensormatrix einstellen zu können. Diese Feineinstellung kann beispielsweise mit Hilfe einer Einstellschraube 27 vorgenommen werden, die auf die vorgenannte Kugelrastvorrichtung einwirkt und diese um die genannten 5 Winkelgrade verschiebt. Alternativ kann auch eine Feineinstellung in Form einer Gewindeverzahnung oder dergleichen vorgesehen sein.
  • Wie bereits angesprochen, ist es alternativ auch denkbar, zwei Bleistrichraster vorzusehen und den Prüfmeßkörper 20 fest, d.h. nicht längs des Schlitzes der Sekundärblende verstellbar, anzuordnen. Dies kann in geeigneter Weise beispielsweise dadurch geschehen, daß der nicht drehbare Gehäuseteil 23 mit einem Befestigungshaken 28 (in Figur 5 gestrichelt eingezeichnet) versehen ist, der durch den Schlitz der Sekundärblende hindurchgreift und den Prüfkörper in definiertem Abstand zum Sensor fixiert.
  • Die Absorptionselemente 14 sind in der Weise anzuordnen, daß sie sich im Verlaufe einer Testaufnahme nicht gegenseitig überlagern. Hierzu müssen die Elemente senkrecht zur Integrationsrichtung angeordnet sein.
  • Die Figuren 7 und 8 lassen in Aufsicht und Seitenansicht die Anordnung der Absorptionselemente des Prüfmeßkörpers bei Anwendung auf Geräte mit intraoral applizierbarem Sensor erkennen. Die Absorptionselemente 14 bilden eine Meßfeldanordnung 29, bei der von oben gesehen zunächst drei Felder A, B und C mit Schwächungskörpern vorgesehen sind, die hinsichtlich ihres Absorptionsverhaltens in Anlehnung an das Röntgenfilmverfahren in der Weise abgestuft sind, daß sie bei einer Filmbelichtung eine Dichteabstufung im Verhältnis 1:1,25:1,5 ÜS (= über Schleier) hervorrufen würden. Diese Abstufung dient dazu, eine Funktion zwischen der Dosis und dem digitalisierten Meßsignal zu ermitteln. Anhand Abweichungen von Abbildungen im Bereich der Stufe A kann auch das Signalrauschen bzw. Abweichungen von einem Standard festgestellt werden. Mit Hilfe der beiden Felder A und D können Abweichungen vom Standard bezüglich des Kontrastes festgestellt werden. Mit Hilfe des Feldes E, welches die bereits erwähnten zwei Bleistrichraster 30, 31 enthält, deren Gitter senkrecht zueinander angeordnet sind, kann die Kontrastübertragung bei einer bestimmten räumlichen Absorptionsmodulation ermittelt werden.
  • Die Figuren 9 bis 11 zeigen eine weitere vorteilhafte Ausführungsform eines Prüfmeßkörpers. Der Prüfmeßkörper 33 dieser Variante enthält ein Gehäuseteil 35, welches im Gegensatz zu den zuvor erläuterten Varianten nicht ortsfest, sondern in mehreren Schritten, vorzugsweise in 45°-Schritten, gegenüber dem Tubus 11 drehbar und in den einzelnen Positionen rastbar angeordnet ist. Hierzu kann eine geeignete, in Figur 9 mit 36 bezeichnete Rasteinrichtung, z.B. in Form einer Kugelrastung, vorgesehen sein. Auf das Gehäuseteil 35 kann ein in Figur 10 von der Seite und in Figur 11 von vorne im Schnitt dargestelltes zweites Gehäuseteil 37 aufgesetzt werden, welches Träger des verwendeten Sensors ist. Um den Prüfkörper auch für unterschiedlich konturierte Sensoren einsetzen zu können, enthält das Gehäuseteil 37 mehrere unterschiedlich gestaltete Ausnehmungen 38, 39, in die die Sensoren alternativ einsetzbar sind. Die Ausnehmungen 38, 39 sind so angeordnet, daß die aktive Fläche des eingesetzten Sensors einerseits den Absorptionselementen korrespondierend gegenübersteht und andererseits den Strahlenfeldrand überdeckt. Durch mehrere Messungen unter Drehung des Gehäuseteils 35 in der vorgenannten Weise kann der Strahlenfeldrand in seiner Gesamtheit erfaßt und so eine eventuell unzulässige Abweichung von einer festgelegten Norm festgestellt werden.
  • Das Gehäuseteil 37 enthält zur Fixierung bzw. Halterung am Gehäuseteil 35 vier Bohrungen 40, in die entsprechend gestaltete Zapfen 41 am Gehäuseteil 35 eingreifen. Das Gehäuseteil 37 kann so in zwei um 180° gedrehte Positionen am Teil 35 befestigt werden, wobei ein am Teil 35 vorgesehener Vorsprung 42 den Benutzer daran hindert, den für die Prüfung vorgesehenen Sensor versehentlich in die falsche Ausnehmung (hier die Ausnehmung 39) einzuführen. Wird das Gehäuseteil 37 um 180° gedreht aufgesteckt, greift der Vorsprung 42 in die Ausnehmung 38 und verhindert so das Einführen des Sensors in diese Ausnehmung. Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal dieser Ausführungsform ist, daß das Gehäuseteil 35 noch mit einem Querschlitz 43 versehen ist, der so ausgebildet und angeordnet ist, daß ein üblicherweise verwendeter Röntgenfilm, typisch sind die Formate 2 x 3 cm bis 3 x 4 cm, einführbar und in bezug auf die Absorptionselemente positionierbar ist. Damit ist eine Konstanzprüfung nicht nur für filmlose Dental-Röntgengeräte, sondern auch für Geräte mit Röntgenfilm, wie sie heute in Gebrauch sind, durchführbar.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Abnahme- und Konstanzprüfung filmloser Dental-Röntgengeräte bei dem in den Strahlengang der Röntgenstrahlen ein Prüfmeßkörper (2, 20, 33) mit mehreren Absorptionselementen (14) unterschiedlicher Absorption in einem definierten engen Abstand zu einem strahlenempfindlichen Sensor (3, 21) angeordnet wird, bei dem die aus dem Sensor gewonnenen elektrischen Signale einer Recheneinheit (4) zugeführt werden, welche diese zu Bildwertsignalen verarbeitet, die dann entweder direkt einer Anzeigeeinheit (8, 10 ) zugeführt werden oder zunächst mit vorgegebenen Sollbildwerten verglichen und bei Abweichungen der Anzeigeeinheit (8, 10 ) zugeführt werden.
  2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 , bei der zur Abnahme- und Konstanzprüfung eines Dental-Röntgengerätes zur Erstellung von intraoralen Röntgenaufnahmen unter Benutzung eines strahlenempfindlichen Sensors (3, 21), der intraoral eines Patienten applizierbar ist, am Tubus des Röntgengerätes ein Prüfmeßkörper (2, 20, 33) positionierbar ist, welcher mit mehreren, in einem definierten engen Abstand zum Sensor (3, 21) angeordenten Absorptionselementen (14) unterschiedlicher Absorption versehen ist und welcher Mittel (13, 15, 38, 39) zur reproduzierbaren Halterung des Sensors (3, 21) enthält.
  3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 , bei der zur Abnahme- und Konstanzprüfung eines Dental-Röntgengerätes zur Erstellung von Panorama-Röntgenaufnahmen, unter Benutzung eines strahlenempfindlichen Sensors (3, 21), der extraoral eines Patienten applizierbar ist, an der Sekundärblende (22) des Panorama-Röntgengerätes ein Prüfmeßkörper (2, 20, 33) vorgesehen ist, welcher mit mehreren, in einem definierten engen Abstand zum Sensor (3,21) angeordneten Absorptionselementen (14) unterschiedlicher Absorption versehen ist und welcher Mittel (24 bis 26; 28) zur reproduzierbaren Halterung des Sensors ( 3, 21) enthält.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Halterungsmittel (13, 15, 38, 39) so ausgebildet sind, daß der Sensor (3) aus einer zentrisch zu der durch die Absorptionselemente (14) gebildeten Meßfeldanordnung (29) angeordneten ersten Position in eine dezentral dazu angeordnete zweite Position bringbar ist, in der die aktive Fläche (3a) des Sensors (3) den Strahlenfeldrand (18) der Strahlenaustrittsfläche erfaßt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Haltemittel für den Sensor (3) eine radial sich erstreckende Führung (15) beinhalten.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, bei der die Absorptionselemente (14) in einem ersten, am Tubusende (11) des Röntgengerätes zu halternden Gehäuseteil (12, 35) und die Haltemittel (15) für den Sensor (3) in einem gegenüber dem ersten Gehäuseteil drehbaren zweiten Gehäuseteil (13, 37) angeordnet sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Drehbarkeit 360° beträgt und der Winkelbereich in mehrere rastbare Abschnitte (Sektoren) unterteilt ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei der die Haltemittel ein Gehäuseteil (37) umfassen, welches mehrere Ausnehmungen (38, 39) zur alternativen Aufnahme mehrerer, unterschiedlich konturierter Sensoren (3) enthält, wobei das Gehäuseteil (37) durch Positioniermittel (40, 41) in verschiedenen Positionen in bezug auf das auf den Tubus aufsetzbare Gehäuseteil (35) und korrespondierend zu den Absorptionselementen (14) bringbar ist, wobei Sperrmittel (42) vorgesehen sind, die das Einführen eines Sensors in eine den Absorptionselementen (14) nicht korrespondierend gegenüberstehende Ausnehmung (39) verhindern.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der das auf den Tubus aufsetzbare Gehäuseteil (35) gegenüber dem Tubus drehbar angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Drehstellungen durch Markierungen oder Raststellungen (36) reproduzierbar einzustellen sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei der das auf den Tubus (11) aufsetzbare Gehäuseteil (35) einen Schlitz (43) zum Einführen eines konventionellen Intraoral-Röntgenfilmes aufweist.
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